公布日：2023.12.12
申请日：2023.09.19
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种高效除磷一体化工艺，包括：S1、待处理污水进入混凝区，通过第一搅拌机将铝盐混凝剂与污水混合；S2、混凝区的出水自流进入絮凝区，通过第二搅拌机将絮凝剂与污水混合；S3、絮凝区出水从两侧自流进入沉淀池底部布水区，在沉淀池底部布水区从底部向上流，然后在斜管填料层沉淀，然后到达表层的沉淀池出水堰出水，流入沉淀出水渠，其中，污泥通过沉淀池底部布水区的底部的排泥穿孔管进行排放。本发明的有益效果是：集混凝-絮凝-沉淀-气浮工艺于一体，通过复式结构合理构建，增强对不同尺度含磷污染物有效去除，实现占地省、除磷效率高及超低磷排放的功能。
权利要求书
1.一种高效除磷一体化工艺，其特征在于：提供一种高效除磷一体化装置，所述高效除磷一体化装置包括一体化构建的混凝区、絮凝区、下层沉淀区和上层气浮区，所述混凝区连接有进水管，所述混凝区内安装有第一搅拌机，所述混凝区的出水口与所述絮凝区的进水口相连通，所述絮凝区内设有第二搅拌机，所述下层沉淀区包括位于底部的沉淀池底部布水区、位于中间的斜管填料层、位于顶部表层的沉淀池出水堰和位于顶部表层的沉淀出水渠，所述沉淀池出水堰与所述沉淀出水渠相邻设置，所述絮凝区的出水口与所述沉淀池底部布水区的进水口相连通，所述上层气浮区包括气浮进水区、气浮混合区、气浮分离区和气浮出水渠，所述沉淀出水渠与所述气浮进水区相邻设置，水体由所述沉淀出水渠流入所述气浮进水区，所述气浮进水区的出水口与所述气浮混合区的进水口相连通，所述气浮混合区的出水口与所述气浮分离区的进水口相连通，所述气浮分离区内设有下层穿孔板，所述下层穿孔板设置在所述气浮分离区和气浮出水渠之间，水体由所述气浮分离区经所述下层穿孔板进入所述气浮出水渠，所述气浮出水渠连接有气浮出水管；基于所述高效除磷一体化装置进行以下步骤：S1、待处理污水进入混凝区，通过第一搅拌机将铝盐混凝剂与污水混合；S2、混凝区的出水自流进入絮凝区，通过第二搅拌机将絮凝剂与污水混合；S3、絮凝区出水从两侧自流进入沉淀池底部布水区，在沉淀池底部布水区从底部向上流，然后在斜管填料层沉淀，然后到达表层的沉淀池出水堰出水，流入沉淀出水渠，其中，污泥通过沉淀池底部布水区的底部的排泥穿孔管进行排放；S4、沉淀出水渠自流进入气浮进水区，在气浮进水区投加壳聚糖，在高差水力搅拌下进行微混凝；S5、气浮进水区微混凝后的水从底部进入气浮混合区，与溶气释放器释放的超量微气泡发生混合接触、黏附，形成气水渣三相混合物，竖流向上进入气浮分离区；S6、气浮分离区的水体经下层穿孔板进入气浮出水渠；S7、气浮出水渠的气浮出水的回流液通过回流液进水管进入多相加压泵，多相加压泵将气水混合液中的大尺寸气泡切割成小气泡，在泵腔高压下小气泡和水迅速混合，使气体达到饱和溶解度，再进入稳压管稳压，然后经溶气水管输送到溶气释放器，通过溶气释放器减压释放到水中产生大量微气泡，在竖向的气浮混合区中，污水与微气泡迅速混合；S8、最终，深度除磷后的出水经气浮出水渠由气浮出水管排出。
2.根据权利要求1所述的高效除磷一体化工艺，其特征在于：在步骤S7中，气浮出水渠21的气浮出水10-15％的回流液通过回流液进水管15进入多相加压泵16。
3.根据权利要求1所述的高效除磷一体化工艺，其特征在于：在步骤S1中，混凝反应时间15-30min；在步骤S2中，絮凝反应时间15-30min。
4.根据权利要求1所述的高效除磷一体化工艺，其特征在于：所述高效除磷一体化装置还包括回流液管道，所述回流液管道包括回流液进水管、多相加压泵、稳压管、溶气水管和溶气释放器，所述气浮出水管与所述回流液进水管连接，所述回流液进水管与所述多相加压泵的输入口连接，所述多相加压泵的输出口与所述稳压管的输入口连接，所述稳压管的输出口与所述溶气水管的输入口连接，所述溶气水管的输出口与所述溶气释放器连接，所述溶气释放器设置在所述气浮混合区中。
5.根据权利要求1所述的高效除磷一体化工艺，其特征在于：所述絮凝区的出水口包括絮凝区通孔和絮凝区暗涵，所述絮凝区通孔和絮凝区暗涵分别与所述沉淀池底部布水区的两侧的进水口相连通。
6.根据权利要求1所述的高效除磷一体化工艺，其特征在于：所述沉淀池底部布水区的底部设有排泥穿孔管，所述排泥穿孔管开设有斜45度十字交叉孔，所述排泥穿孔管连接有排泥管，所述排泥管上设有排泥阀门。
7.根据权利要求1所述的高效除磷一体化工艺，其特征在于：所述气浮混合区的进水口位于其底部，所述气浮混合区的出水口位于其顶部。
8.根据权利要求1所述的高效除磷一体化工艺，其特征在于：所述高效除磷一体化装置还包括行车式自动刮渣机，所述气浮分离区上设有排渣槽，所述排渣槽连接有排渣管。
9.根据权利要求1所述的高效除磷一体化工艺，其特征在于：所述第一搅拌机为快速搅拌机，所述第二搅拌机为慢速搅拌机，所述气浮进水区上设有微混凝加药机构。
10.根据权利要求1所述的高效除磷一体化工艺，其特征在于：所述混凝区与絮凝区位于所述高效除磷一体化装置的上层，水流采用自流方式依次发生混凝和絮凝反应，所述下层沉淀区位于所述高效除磷一体化装置的下层，所述上层气浮区位于所述高效除磷一体化装置的上层，并且，所述下层沉淀区的沉淀出水渠的出水与所述上层气浮区的气浮进水区之间具有高度差。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种高效除磷一体化工艺，可以实现超低磷排放的高效除磷装置，实现水体磷的减负目标。
本发明提供了一种一种高效除磷一体化工艺，提供一种高效除磷一体化装置，包括一体化构建的混凝区、絮凝区、下层沉淀区和上层气浮区，所述混凝区连接有进水管，所述混凝区内安装有第一搅拌机，所述混凝区的出水口与所述絮凝区的进水口相连通，所述絮凝区内设有第二搅拌机，所述下层沉淀区包括位于底部的沉淀池底部布水区、位于中间的斜管填料层、位于顶部表层的沉淀池出水堰和位于顶部表层的沉淀出水渠，所述沉淀池出水堰与所述沉淀出水渠相邻设置，所述絮凝区的出水口与所述沉淀池底部布水区的进水口相连通，所述上层气浮区包括气浮进水区、气浮混合区、气浮分离区和气浮出水渠，所述沉淀出水渠与所述气浮进水区相邻设置，水体由所述沉淀出水渠流入所述气浮进水区，所述气浮进水区的出水口与所述气浮混合区的进水口相连通，所述气浮混合区的出水口与所述气浮分离区的进水口相连通，所述气浮分离区内设有下层穿孔板，所述下层穿孔板设置在所述气浮分离区和气浮出水渠之间，水体由所述气浮分离区经所述下层穿孔板进入所述气浮出水渠，所述气浮出水渠连接有气浮出水管；
基于所述高效除磷一体化装置进行以下步骤：
S1、待处理污水进入混凝区，通过第一搅拌机将铝盐混凝剂与污水混合；
S2、混凝区的出水自流进入絮凝区，通过第二搅拌机将絮凝剂与污水混合；
S3、絮凝区出水从两侧自流进入沉淀池底部布水区，在沉淀池底部布水区从底部向上流，然后在斜管填料层沉淀，然后到达表层的沉淀池出水堰出水，流入沉淀出水渠，其中，污泥通过沉淀池底部布水区的底部的排泥穿孔管进行排放；
S4、沉淀出水渠自流进入气浮进水区，在气浮进水区投加壳聚糖，在高差水力搅拌下进行微混凝；
S5、气浮进水区微混凝后的水从底部进入气浮混合区，与溶气释放器释放的超量微气泡发生混合接触、黏附，形成气水渣三相混合物，竖流向上进入气浮分离区；
S6、气浮分离区的水体经下层穿孔板进入气浮出水渠；
S7、气浮出水渠的气浮出水的回流液通过回流液进水管进入多相加压泵，多相加压泵将气水混合液中的大尺寸气泡切割成小气泡，在泵腔高压下小气泡和水迅速混合，使气体达到饱和溶解度，再进入稳压管稳压，然后经溶气水管输送到溶气释放器，通过溶气释放器减压释放到水中产生大量微气泡，在竖向的气浮混合区中，污水与微气泡迅速混合；
S8、最终，深度除磷后的出水经气浮出水渠由气浮出水管排出。
作为本发明的进一步改进，所述高效除磷一体化装置还包括回流液管道，所述回流液管道包括回流液进水管、多相加压泵、稳压管、溶气水管和溶气释放器，所述气浮出水管与所述回流液进水管连接，所述回流液进水管与所述多相加压泵的输入口连接，所述多相加压泵的输出口与所述稳压管的输入口连接，所述稳压管的输出口与所述溶气水管的输入口连接，所述溶气水管的输出口与所述溶气释放器连接，所述溶气释放器设置在所述气浮混合区中。
作为本发明的进一步改进，所述絮凝区的出水口包括絮凝区通孔和絮凝区暗涵，所述絮凝区通孔和絮凝区暗涵分别与所述沉淀池底部布水区的两侧的进水口相连通。
作为本发明的进一步改进，所述沉淀池底部布水区的底部设有排泥穿孔管，所述排泥穿孔管开设有斜45度十字交叉孔，所述排泥穿孔管连接有排泥管，所述排泥管上设有排泥阀门。
作为本发明的进一步改进，所述气浮混合区的进水口位于其底部，所述气浮混合区的出水口位于其顶部。
作为本发明的进一步改进，所述高效除磷一体化装置还包括行车式自动刮渣机，所述气浮分离区上设有排渣槽，所述排渣槽连接有排渣管。
作为本发明的进一步改进，所述第一搅拌机为快速搅拌机，所述第二搅拌机为慢速搅拌机，所述气浮进水区上设有微混凝加药机构。
作为本发明的进一步改进，所述混凝区与絮凝区位于所述高效除磷一体化装置的上层，水流采用自流方式依次发生混凝和絮凝反应，所述下层沉淀区位于所述高效除磷一体化装置的下层，所述上层气浮区位于所述高效除磷一体化装置的上层，并且，所述下层沉淀区的沉淀出水渠的出水与所述上层气浮区的气浮进水区之间具有高度差。
本发明的有益效果是：集混凝-絮凝-沉淀-气浮工艺于一体，通过复式结构合理构建，增强对不同尺度含磷污染物有效去除，实现占地省、除磷效率高及超低磷排放的功能。
（发明人：刘洋;陈鸿芳;王小江;韩琦;罗肃霜;林武;王伟绵;李芳玲）